本发明涉及机车通风冷却系统，具体而言，尤其涉及一种适用于极端条件的机车通风冷却系统。
背景技术：
1、机车通风冷却系统主要为变流器等主要发热部件进行冷却。以变流系统为例，冷却系统的主要原理为变流器将内部热量通过水冷板导入变流器内的冷却液中，冷却液升温，通过循环水泵流入变流器外部的散热器，散热器上部设置通风机，将车外的空气吹向冷却器，空气与散热器中的冷却液形成热交换，将冷却液温度降低，空气温度升高，温度降低的冷却液回流到变流器内，温度升高的空气直接排出车外，往复循环，形成一个完整的冷却系统。
2、机车通风冷却系统设计时一般按环境温度最高40℃时进行，但个别极端情况下，机车所处的环境温度可能高于40℃(如有地热的隧道，极端天气等)，此时机车在持续满功率运行时冷却能力可能存在短时不足的情况。
3、常规设计是在机车满足最高环境温度40℃时，再增加一定的设计余量，通过提高设计余量来满足环境温度超过40℃时的极端工况。但是，这种仅为了满足十分罕见的极端工况而增加的设计余量，对整车设计来说存在极大的浪费，而且由于体积和重量的增加可能影响整车方案的变化。
4、现有机车变流器冷却系统主要通过冷却液将变流器内部的热量带出变流器，冷却液进入变流器外部的散热器，并通过通风机将散热器的热量吹出车外，将冷却器内的冷却液温度降低到允许值，保证机车变流器内部件的温度不超过允许值。
5、现有机车一般按环境温度40℃进行设计，冷却系统也满足环境温度40℃的冷却能力。但在我国夏季个别地区某些时间段可能出现环境温度高于40℃的极端天气，此时机车冷却系统可能出现短时冷却能力不足的情况，为了应对这种极端天气带来的冷却能力不足的问题，通常采用的是加大冷却系统能力的方式来满足个别极端天气的冷却能力。通过加大冷却系统能力的方法确实可以解决极端天气冷却能力不足的问题，但是同时带来了冷却系统体积、重量、成本的增加，而仅为了应对个别极端气候所付出的无形成本将严重影响整个机车的整体设计，带来了较大的设计余量的浪费。
技术实现思路
1、根据上述提出的技术问题，提供一种适用于极端条件的机车通风冷却系统。本发明的通风冷却系统在极端工况的情况下，能够提供应急加强冷却的能力，保证机车在极端工况的情况下可以满足机车冷却能力的需求，保证机车可以正常工作。
2、本发明采用的技术手段如下：
3、一种适用于极端条件的机车通风冷却系统，包括：冷却通风机、过渡风道、冷却器，其中：
4、所述冷却通风机的进风口处设置环境温度传感器，冷却通风机的出风口连接过渡风道；
5、所述过渡风道的内部设置多组涡流管，涡流管的进口通过电控截止阀和管路与机车总风缸连接，涡流管的出口连接机车空压机的压缩管路回路；
6、所述冷却器的一端连接过渡风道，另一端连接牵引变流器。
7、进一步地，当机车正常运行时，机车微机实时采集机车牵引变流器的水温、环境温度和总风缸压力，此时电控截止阀处于关闭状态，当环境温度高于40℃时，且牵引变流器的水温达到牵引变流器的温度保护值时，电控截止阀开启，常温的压缩空气流入涡流管中，经涡流管内部的高速旋转，将低温空气分离出来直接喷向冷却器为冷却器降温，分离出来的高温空气通过管路流回空压机的压缩管路回路，当总风缸压力低于650kpa时，关闭电控截止阀，防止总风缸压力过低导致机车出现制动系统保护故障。
8、进一步地，所述涡流管的数量根据过渡风道的尺寸、机车总风缸的大小以及系统阻力多重因素设置多个。
9、进一步地，根据过渡风道的尺寸、机车总风缸的大小以及系统阻力多重因素，多个所述涡流管采用并联的连接形式。
10、进一步地，根据过渡风道的尺寸、机车总风缸的大小以及系统阻力多重因素，多个所述涡流管采用串联的连接形式。
11、进一步地，所述涡流管根据机车微机采集的实时数据，仅在机车处于最极端的工况工作。
12、进一步地，所述冷却器还可以连接适用于机车、动车等轨道交通其他通过二次换热液体冷却的部件，包括辅助变流器、牵引变压器。
13、进一步地，所述过渡风道还可以设置在冷却通风机的前端。
14、较现有技术相比，本发明具有以下优点：
15、1、本发明提供的一种适用于极端条件的机车通风冷却系统，利用机车内存储一定量的压缩空气，利用涡流管原理，将总风缸内的压缩空气分离成高温和低温气体，低温气体直接排入冷却系统的冷却风道内，增加冷却系统的通风流量，降低冷却系统的进气温度，分离出来的高温气体回流到总风缸中，防止总风缸压力过低影响机车正常运行。
16、2、本发明提供的一种适用于极端条件的机车通风冷却系统，在不改变通风冷却系统原有结构和设备布置的基础上，应对极端工况时，提供一种应急加强冷却的能力，保证机车在极端工况的情况下可以满足机车冷却能力的需求，保证机车可以正常工作。
17、3、本发明提供的一种适用于极端条件的机车通风冷却系统，不增加机车设计冷却余量的情况下，提高了机车的极端环境生存能力，提高了机车的可靠性和环境适应性。
18、4、本发明提供的一种适用于极端条件的机车通风冷却系统，其涡流管根据机车微机采集的实时数据，涡流管作为一种备份，避免其在正常工况下使用，仅在机车处于最极端的工况(即将发生高温保护时)工作，是一种应急措施，而非机车冷却系统常规冷却措施。
19、5、本发明提供的一种适用于极端条件的机车通风冷却系统，其过渡风道内设置多组并联和串联的涡流管，可以有效提高低温空气的流量，提高极端工况下的冷却能力。
20、6、本发明提供的一种适用于极端条件的机车通风冷却系统，涡流管的管路的高温气体回流到压缩机的压缩回路中，对机车总风缸的压力损失小，提高涡流工作的时间，提高应急冷却能力，并降低机车总风缸压力低造成机车制动系统保护的风险。
21、基于上述理由本发明可在机车通风冷却系统等领域广泛推广。
1.一种适用于极端条件的机车通风冷却系统，其特征在于，包括：冷却通风机、过渡风道、冷却器，其中：
2.根据权利要求1所述的一种适用于极端条件的机车通风冷却系统，其特征在于，当机车正常运行时，机车微机实时采集机车牵引变流器的水温、环境温度和总风缸压力，此时电控截止阀处于关闭状态，当环境温度高于40℃时，且牵引变流器的水温达到牵引变流器的温度保护值时，电控截止阀开启，常温的压缩空气流入涡流管中，经涡流管内部的高速旋转，将低温空气分离出来直接喷向冷却器为冷却器降温，分离出来的高温空气通过管路流回空压机的压缩管路回路，当总风缸压力低于650kpa时，关闭电控截止阀，防止总风缸压力过低导致机车出现制动系统保护故障。
3.根据权利要求1所述的一种适用于极端条件的机车通风冷却系统，其特征在于，所述涡流管的数量根据过渡风道的尺寸、机车总风缸的大小以及系统阻力多重因素设置多个。
4.根据权利要求1所述的一种适用于极端条件的机车通风冷却系统，其特征在于，根据过渡风道的尺寸、机车总风缸的大小以及系统阻力多重因素，多个所述涡流管采用并联的连接形式。
5.根据权利要求1所述的一种适用于极端条件的机车通风冷却系统，其特征在于，根据过渡风道的尺寸、机车总风缸的大小以及系统阻力多重因素，多个所述涡流管采用串联的连接形式。
6.根据权利要求1所述的一种适用于极端条件的机车通风冷却系统，其特征在于，所述涡流管根据机车微机采集的实时数据，仅在机车处于最极端的工况工作。
7.根据权利要求1所述的一种适用于极端条件的机车通风冷却系统，其特征在于，所述冷却器还可以连接适用于机车、动车轨道交通其他通过二次换热液体冷却的部件，包括辅助变流器、牵引变压器。
8.根据权利要求1所述的一种适用于极端条件的机车通风冷却系统，其特征在于，所述过渡风道还可以设置在冷却通风机的前端。
